Omega-3: Umwandlung von ALA zu EPA und DHA

Im letzten Artikel habe ich die Vorteile, die vier der Omega-3 Fettsäuren für unseren Körper haben, beschrieben: Docosahexaensäure (DHA), Eicosapentaensäure (EPA), Alpha-Linolensäure (ALA) und Stearidonsäure (SDA). DHA und EPA finden wir in bestimmten fetthaltigen Fischen und Mikroalgen (mehr dazu im nächsten Artikel), während unser Körper ALA und SDA aus z.B. Lein- und Hanfsamen aufnehmen kann (siehe unseren letzten Artikel für weitere Details dazu).

Wie im letzten Artikel erläutert, können ALA und SDA in unserem Körper in EPA und DHA umgewandelt werden. Aber in welchem ​​Ausmass ist diese Umwandlung möglich? Nun, das ist nicht so einfach zu sagen, weil es von vielen Faktoren abhängig ist. Ich habe recherchiert, was die Wissenschaft zu diesem Thema bis jetzt herausgefunden hat:

Umwandlung von ALA und SDA zu EPA

Viele Studien haben gezeigt, dass ein erhöhter ALA Konsum zu einer Erhöhung der EPA Konzentration führt, wie in [1] besprochen. Es wird geschätzt, dass die Umwandlungsrate von ALA zu EPA in der Leber bei Frauen etwa 21% und bei Männern zwischen 0,3% und 8% beträgt [1, 2].

Wie ich im letzten Artikel schrieb, zeigen Studien, dass die SDA Aufnahme zu einer noch höheren EPA Konzentration führt, als die ALA Aufnahme [3, 4], was ziemlich interessant ist.

Da EPA mit entzündungshemmenden Wirkungen in Verbindung gebracht wird, scheint es, dass pflanzliche Omega-3 Fettsäuren ein hohes Potenzial haben, Entzündungen zu reduzieren und vor chronischen Entzündungserkrankungen, wie rheumatischer Arthritis zu schützen [2, 5].

Umwandlung von ALA zu DHA

Viele Studien zeigen, dass eine erhöhte ALA Zufuhr zu einem höheren EPA Wert führt. Bei DHA ist es aber nicht so klar. Die DHA Umwandlungsrate von ALA liegt irgendwo zwischen <1% und 9% [1, 6, 7]. Diese Umwandlung findet in der Leber und zu einem kleineren Teil, im Gehirn statt [7]. Viele Studien berichten jedoch von geringen oder keinen Veränderungen der DHA Spiegel bei erhöhter ALA  oder SDA  Zufuhr[1, 3, 4], aber dies hängt von vielen Faktoren ab, die die Unterschiede zwischen den Studien erklären könnten, nämlich:

– Geschlecht: Die Umwandlungsrate ist bei Frauen im reproduktiven Alter höher als bei Männern, was auf eine regulierende Wirkung von Östrogen zurückzuführen sein kann [1, 8]. Dies ist wichtig für Schwangerschaft und Stillzeit, da DHA entscheidend für das sich entwickelnde Gehirn ist. Eine Studie an Schwangeren ergab jedoch, dass die Supplementierung mit ALA die mütterliche und neonatale EPA, nicht aber die DHA signifikant erhöhte [9]. Es wird argumentiert, dass möglicherweise doch zusätzliches DHA aus der ergänzten ALA produziert wurde, dann aber direkt auf den Fetus übertragen wurde und daher die mütterliche DHA Konzentration nicht erhöhte [9]. Mütter, die in dieser Studie ALA ergänzten, hatten Säuglinge mit einem höheren funktionellen DHA Status. Obwohl diese Ergebnisse sehr interessant sind, war die Anzahl der Probanden in der Studie gering und weitere Studien in diesem Bereich sind noch erforderlich, um diese Ergebnisse zu bestätigen.

– Säuglinge: Studien deuten darauf hin, dass die Umwandlung von ALA in DHA bei Säuglingen effizienter sein kann als bei Erwachsenen, je höher die Menge an ALA, desto höher die DHA Konzentrationen [2, 10, 11]. Diese Studien legen nahe, dass Säuglinge eine grössere Fähigkeit haben, ALA in DHA umzuwandeln als Erwachsene, wahrscheinlich weil es eine kritische Entwicklungsphase ist, da Omega-3 Fettsäuren für ein schnelles Wachstum von Nervengewebe benötigt werden. Aber es gibt eine grosse Variabilität unter den menschlichen Säuglingen bei der Entwicklung der Fähigkeit, ALA in DHA umzuwandeln [12]. Es kann jedoch Situationen geben, in denen die DHA Synthese aus ALA nicht ausreicht. Es scheint, dass gestillte Säuglinge höhere DHA Gehalte im Gehirn haben als Säuglinge, die ALA-haltige, aber nicht DHA-haltige Säuglingsnahrung bekommen [7].

Ich möchte erwähnen, dass die Umwandlung von ALA zu DHA bei anderen Altersuntergruppen der Bevölkerung, einschliesslich Kindern, Jugendlichen, schwangeren und stillenden Frauen und älteren Menschen, nicht wirklich untersucht wurde.

– DHA-Aufnahme: Menschen, die Fisch essen, haben eine niedrigere Umwandlungsrate von ALA zu DHA oder gar keine Umwandlung [7, 13]. Der Körper ist intelligent und unterlässt die zusätzliche Anstrengung um DHA zu produzieren, da es konsumiert wird.

– Linolsäure (LA) Aufnahme: wie im letzten Artikel erläutert, ist LA eine Omega-6 Fettsäure und sie konkurriert mit den Omega-3 Fettsäuren um die gleichen Enzyme. Eine erhöhte LA Aufnahme könnte die ALA Umwandlung zu EPA beim Menschen verringern [14] und es wurde argumentiert, dass man Nahrungsmittel die AL liefern, gegen solche die ALA liefern austauschen sollte, weil es ein wichtiger diätetischer Ansatz zur Erhöhung des EPA- und DHA-Status sein könnte [15]. Ich möchte hinzufügen, dass im Gegensatz zu dem, was viele Leute denken, wir sowohl Omega-6 wie auch Omega-3 brauchen. Idealerweise enthält unsere Nahrung ein Verhältnis 1: 1 Omega-6 zu Omega-3. Aber heutzutage konsumieren die meisten Menschen viel mehr Omega-6 aufgrund des hohen Verbrauchs von Pflanzenölen.

– Veganer und Vegetarier: Auch bei Vegetariern erhöht eine ALA Supplementierung die EPA Konzentration, nicht jedoch die DHA Werte[16]. Bei Veganern sind die Beweise jedoch anders. In einer interessanten Studie wurde festgestellt, dass obwohl die Aufnahme von DHA bei Veganern Null war, sie DHA immer noch in Blutphospholipiden hatten, wenn auch in niedrigerer konzenration als bei Fischkonsumenten[13]. Ausserdem fand man heraus, dass die Umwandlungsrate von ALA zu DHA bei Veganern doppelt so hoch war wie bei Fischessern [13]. Dies legt nahe, dass diese Umwandlung in Abwesenheit von DHA in der Nahrung viel höher ist und dass unser Körper eine erstaunliche Fähigkeit besitzt, sich an die Nahrung anzupassen. In der Tat wurden vegetarische und vegane Diäten mit niedrigeren, aber stabilen Plasma-Phospholipid-DHA-Fettsäurekonzentrationen in Verbindung gebracht [17]. Und es scheint, dass trotz niedrigerer DHA-Blutkonzentrationen keinerlei Anzeichen für eine niedrigere kognitive Funktion oder andere Gesundheitsprobleme bei Veganern bestehen [7, 16]. Daher scheint es, dass diese niedrige Synthese bei gesunden Menschen immer noch ausreicht, um die DHA Anforderungen unseres Gehirns zu erfüllen, wie dies von Domenichiello und Kollegen im Jahr 2015 festgestellt wurde [7]. Sie sagen:

„Vegetarier und Veganer, bei denen DHA aus ALA die einzige Quelle von DHA ist, haben Plasma-DHA-Spiegel, die 0-40% niedriger sind, als bei Omnivoren und die neurologischen Erkrankungsraten sind vergleichbar mit Omnivoren, was darauf hindeutet, dass ALA-abgeleitetes DHA ausreicht, um die Funktionen des Gehirns bei diesen Personen zu erhalten. Darüber hinaus ist diätetische ALA, ohne DHA, ausreichend, um Gehirn DHA bei Ratten und nicht-menschlichen Primaten vollständig wieder herzustellen. „

 Es ist jedoch immer noch nicht bekannt, ob eine verbesserte Gehirnleistung erreicht werden könnte oder sogar zukünftige neurologische Störungen mit erhöhten DHA Spiegeln bei Veganern und Vegetariern verhindert werden könnten. Also, wenn Veganer sicherstellen möchten, dass Ihr DHA Level gleich hoch ist wie der von Fisch-Essern, dann wäre ein pflanzenbasiertes Omega-3 Supplement sinnfoll, wie auch eine Überprüfung des Omega-3 Levels im Blut. Bitte schauen Sie sich unseren nächsten Artikel über Omega-3 Supplements und Omega-3 Tests an.

Dies war für das Gehirn. Was ist mit dem Herzen? Da EPA und DHA auch für das Herz sehr wichtig sind, haben Vegetarier und Veganer ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen? Nein, ganz im Gegenteil: Sie haben tatsächlich ein geringeres Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen [18]. Was das Gehirn anbelangt, so gibt es bisher keine Daten, die darauf hindeuten, dass zusätzliches Omega-3 das kardiovaskuläre Risiko bei Vegetariern noch weiter senken könnte.

– Kurkuma essen: Interessanterweise hat eine Studie an Ratten gezeigt, dass bei alleiniger Einnahme von ALA oder Curcumin der DHA Wert im Gehirn nicht anstieg, die kombinierte Aufnahme von ALA und Curcumin jedoch zu einem Anstieg des DHA Gehalts in Gehirn und Leber führte sowie auch eine vermehrten Bildung der Enzyme auslöste, die für die Umwandlung von ALA zu DHA benötigt werden! [19] Die Autoren stellen fest:

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Curcumin die Umwandlung von ALA zu DHA in vivo verstärken und den DHA Gehalt im Gehirn erhöhen kann.“

Wie die Autoren bemerken, dieser Fund könnte speziell wichtig für Menschen sein, die nicht regelmässig Fisch konsumieren, wie zum Beispiel Vegetarier und Veganer. Wie auch in der Studie beschrieben, ist Kurkuma ein Grundnahrungsmittel in der indischen Küche, derweil sie nicht regelmässig Fisch essen, da Teile der Bevölkerung hauptsächlich vegetarisch lebt. Trotzdem scheinen diese Vegetarier in Indien nicht mehr neurologische Störungen zu haben als der Rest der Bevölkerung. Interessanterweise zeigte eine andere Studie derselben Autoren, dass Curcumin und DHA kombiniert eine nützliche ergänzende Behandlung sein können, um neuronaler Dysfunktion bei traumatischen Hirnverletzungen entgegenzuwirken [20].

Jetzt fragen Sie sich vielleicht: Was, wenn wir den ALA Konsum erhöhen, wird unser DHA auch zunehmen? Nun, die Forschung hat nein gesagt. Es scheint, dass eine grössere ALA Aufnahme nicht linear mit einem Anstieg der DHA korreliert – einige Studien zeigen keinen Unterschied in der Plasma- oder Zellmembran-DHA-Konzentration nach einer erhöhten ALA  Aufnahme [21]. Ich fand es interessant, dass bei Ratten die Synthese von DHA aus ALA durch ALA Entzug nicht verändert wird – die Umwandlungsrate blieb gleich, ob die Nahrung  ALA enthielt oder nicht, was darauf hindeutet, dass unser Körper versucht, unseren DHA Spiegel im Gehirn konstant zu halten [ 6]. Es ist jedoch nicht bekannt, wie lange dies beim Menschen aufrechterhalten werden kann. Also, wenn Sie nicht regelmässig Fisch oder DHA Supplemente nehmen, dann denke ich, dass Sie wenigstens täglich genug ALA konsumieren (idealerweise aus einer vollwertigen Nahrungsquelle wie Leinsamen, Hanfsamen, Chiasamen oder Walnüssen) und wenn möglich mit Kurkuma. Wenn Sie ein DHA Supplement zu sich nehmen, dann denke ich trotzdem dass Sie täglich Nahrungsmittel reich an ALA zu sich nehmen sollten, da dies so viele Vorteile mit sich bringt, wie ich im letzten Artikel geschrieben habe.

Also, kurze Zusammengefassung von diesem Artikel:

– die Umwandlung von ALA und SDA zu EPA ist konsistent in den Studien.

– die Umwandlungsrate von SDA zu EPA ist sogar höher als die von ALA zu EPA

– die Umwandlungsrate von ALA zu DHA ist tiefer als die Umwandlungsrate von ALA zu EPA und variiert von Studie zu Studie

– diese Variationen zwischen den Studien kann von den verschiedensten Faktoren kommen, die die Umwandlung von ALA zu DHA beeinflussen.

– die Umwandlung von ALA to DHA is höher bei:

• Frauen im fortpflanzungsfähigen Alter
• Babies
• Menschen die kein DHA konsumieren
• Menschen die wenig LA Omega-6 konsumieren
• Veganern
• und möglicherweise wenn wir ALA mit tumeric zusammen konsumieren

– ein erhöhter Konsum von ALA scheint den DHA Level nicht zu erhöhen, aber das könnte auf die verschiedenen Faktoren abhängen, die ich oben erwähnt habe.

Für manche Menschen scheint die Umwandlung von ALA zu DHA zu funktionieren und zwar so gut, dass sie ihre Gehirnfunktion erhalten können. Aber es kann Situationen geben, in denen EPA und DHA Supplementation von Vorteil sein kann. Im nächsten Artikel werde ich über die Vor-und Nachteile von drei Arten von Omega-3 Ergänzungsmitteln schreiben, so dass Sie eine fundierte Entscheidung treffen können, wenn Sie ein DHA Präparat nehmen möchten. Ich werde Ihnen auch aufzeigen wieso der Konsum von Fisch heutzutage keine ideale Quelle von Omega-3 ist.

Wenn Sie Fragen zu diesem Thema haben, können Sie sich unten eintragen! Ich werde versuchen, sie so gut wie möglich zu beantworten 🙂

Leben Sie gesund,
Ana

Referenzen

1.         Burdge, G.C. and S.A. Wootton, Conversion of alpha-linolenic acid to eicosapentaenoic, docosapentaenoic and docosahexaenoic acids in young women. Br J Nutr, 2002. 88(4): p. 411-20.
2.         Baker, E.J., et al., Metabolism and functional effects of plant-derived omega-3 fatty acids in humans. Prog Lipid Res, 2016. 64: p. 30-56.
3.         James, M.J., V.M. Ursin, and L.G. Cleland, Metabolism of stearidonic acid in human subjects: comparison with the metabolism of other n-3 fatty acids. Am J Clin Nutr, 2003. 77(5): p. 1140-5.
4.         Walker, C.G., S.A. Jebb, and P.C. Calder, Stearidonic acid as a supplemental source of omega-3 polyunsaturated fatty acids to enhance status for improved human health. Nutrition, 2013. 29(2): p. 363-9.
5.         Zhao, G., et al., Dietary alpha-linolenic acid inhibits proinflammatory cytokine production by peripheral blood mononuclear cells in hypercholesterolemic subjects. Am J Clin Nutr, 2007. 85(2): p. 385-91.
6.         Igarashi, M., et al., Docosahexaenoic acid synthesis from alpha-linolenic acid by rat brain is unaffected by dietary n-3 PUFA deprivation. J Lipid Res, 2007. 48(5): p. 1150-8.
7.         Domenichiello, A.F., A.P. Kitson, and R.P. Bazinet, Is docosahexaenoic acid synthesis from alpha-linolenic acid sufficient to supply the adult brain? Prog Lipid Res, 2015. 59: p. 54-66.
8.         Burdge, G.C. and P.C. Calder, Conversion of alpha-linolenic acid to longer-chain polyunsaturated fatty acids in human adults. Reprod Nutr Dev, 2005. 45(5): p. 581-97.
9.         de Groot, R.H., et al., Effect of alpha-linolenic acid supplementation during pregnancy on maternal and neonatal polyunsaturated fatty acid status and pregnancy outcome. Am J Clin Nutr, 2004. 79(2): p. 251-60.
10.       Sauerwald, T.U., et al., Effect of dietary alpha-linolenic acid intake on incorporation of docosahexaenoic and arachidonic acids into plasma phospholipids of term infants. Lipids, 1996. 31 Suppl: p. S131-5.
11.       Jensen, C.L., et al., Biochemical effects of dietary linoleic/alpha-linolenic acid ratio in term infants. Lipids, 1996. 31(1): p. 107-13.
12.       Brenna, J.T., Efficiency of conversion of alpha-linolenic acid to long chain n-3 fatty acids in man. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 2002. 5(2): p. 127-32.
13.       Welch, A.A., et al., Dietary intake and status of n-3 polyunsaturated fatty acids in a population of fish-eating and non-fish-eating meat-eaters, vegetarians, and vegans and the product-precursor ratio [corrected] of alpha-linolenic acid to long-chain n-3 polyunsaturated fatty acids: results from the EPIC-Norfolk cohort. Am J Clin Nutr, 2010. 92(5): p. 1040-51.
14.       Bradbury, J., Docosahexaenoic acid (DHA): an ancient nutrient for the modern human brain. Nutrients, 2011. 3(5): p. 529-54.
15.       Goyens, P.L., et al., Conversion of alpha-linolenic acid in humans is influenced by the absolute amounts of alpha-linolenic acid and linoleic acid in the diet and not by their ratio. Am J Clin Nutr, 2006. 84(1): p. 44-53.
16.       Arterburn, L.M., et al., Bioequivalence of Docosahexaenoic acid from different algal oils in capsules and in a DHA-fortified food. Lipids, 2007. 42(11): p. 1011-24.
17.       Rosell, M.S., et al., Long-chain n-3 polyunsaturated fatty acids in plasma in British meat-eating, vegetarian, and vegan men. Am J Clin Nutr, 2005. 82(2): p. 327-34.
18.       Harris, W.S., Achieving optimal n-3 fatty acid status: the vegetarian’s challenge… or not. Am J Clin Nutr, 2014. 100 Suppl 1: p. 449S-52S.
19.       Wu, A., et al., Curcumin boosts DHA in the brain: Implications for the prevention of anxiety disorders. Biochim Biophys Acta, 2015. 1852(5): p. 951-61.
20.       Wu, A., Z. Ying, and F. Gomez-Pinilla, Dietary strategy to repair plasma membrane after brain trauma: implications for plasticity and cognition. Neurorehabil Neural Repair, 2014. 28(1): p. 75-84.
21.       Brenna, J.T., et al., alpha-Linolenic acid supplementation and conversion to n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in humans. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids, 2009. 80(2-3): p. 85-91.